2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
L'unità di alimentazione ausiliaria (APU) viene spesso utilizzata per avviare il motore principale. Questa attrezzatura è spesso utilizzata nella tecnologia aeronautica. Tuttavia, può essere utilizzato anche su veicoli blindati, navi, locomotive e automobili.
Caratteristiche principali dell'APU
Per una tale centrale elettrica con estrazione dell'aria dopo il compressore, la sua portata, la pressione di quest'aria e anche la sua temperatura sono i parametri principali. Tuttavia, vale la pena notare qui che una caratteristica come la pressione dell'aria non è un indicatore di energia. In altre parole, non può essere utilizzato come valutazione degli indicatori di risorsa di un'unità di potenza ausiliaria dell'APU. Inoltre, non sarà possibile valutare il flusso di lavoro con il suo aiuto. Per questo motivo, è necessario ricorrere all'uso di tale parametro condizionale come potenza dell'aria equivalente. Inoltre, è importante anche il parametro chiamato consumo specifico di carburante. Per una centrale elettrica con estrazione dell'aria dopo il compressore, significaconsumo di carburante all'ora per 1 kW di potenza dell'aria equivalente. Oltre a queste caratteristiche principali, ce ne sono anche di minori:
- margine di stabilità del compressore;
- rapporto aria in eccesso nella camera di combustione;
- temperatura e pressione del fluido di lavoro;
- coefficiente di prestazione (COP) di un compressore, turbina, ecc.
Breve descrizione dell'APU per auto e locomotiva
Se parliamo di locomotive, raramente, ma comunque, vengono utilizzate locomotive a turbina a gas. Su tali veicoli è montata un'unità di alimentazione ausiliaria per avviare il motore principale. Inoltre, con il suo aiuto, viene eseguita la produzione delle manovre e della movimentazione di una singola locomotiva.
Se su un'auto con equipaggiamento speciale che richiede alimentazione elettrica e motore al minimo, come APU venivano utilizzate unità elettriche abbastanza note. Vale anche la pena notare che su alcune macchine speciali era anche possibile avviare il motore principale.
Dispositivo APU per aereo
Per quanto riguarda l'unità di alimentazione ausiliaria dell'aeromobile, è una fonte di aria compressa calda, nonché di energia elettrica CC e CA che può essere utilizzata per alimentare i sistemi dell'aeromobile.
Quando l'aeromobile è a terra, l'APU può essere completamente utilizzato per garantire la completa autonomia del trasporto. Questo è usatoautonomia nel processo di preparazione pre-volo. Un tale sistema può essere utilizzato solo in quegli aeroporti situati a un' altitudine non superiore a 3 km. Vale anche la pena ricordare che un'unità di alimentazione ausiliaria da 300 m o un altro modello può essere utilizzata per prelevare contemporaneamente aria compressa ed elettricità. L'aria compressa entra nel sistema di condizionamento dell'aereo e l'elettricità viene utilizzata per avviare il motore principale. L'APU è adatto per avviare un motore a turbina a gas, il suo sistema di montaggio, la presa d'aria, il sistema di scarico, nonché un sistema che fornisce l'avvio e il controllo del motore.
Progettazione del comparto APU
Il sistema è dotato di un sistema di drenaggio. Nel punto più basso c'è un dispositivo chiamato collettore di drenaggio. C'è anche un tubo di derivazione, progettato per far uscire il liquido, per gravità. Il motore a turbina a gas dell'aeromobile si trova anche nel vano APU, che si trova nella parte non ermetica di coda della fusoliera. Sulla console del tecnico di volo è presente un pannello "Launching the APU". Questo pannello contiene tutti i controlli e i controlli per l'unità di alimentazione ausiliaria.
APU TA-6A
Questo tipo di installazione ausiliaria, come TA-6A, viene spesso installato a bordo di aeromobili come TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Può essere installato anche su alcune unità di trasporto a terra. Lo scopo principale è fornire aria compressa per avviare i motori principali dell'aeromobile a terra per fornire aria compressa al sistema di condizionamento dell'aria.
È importante notare qui che questa APU può essere utilizzata per alimentare la rete elettrica di bordo sia con CA che CC a terra e, soprattutto, può essere utilizzata per lo stesso scopo in volo se il principale il sistema fallisce. L'unità stessa si presenta sotto forma di un motore a turbina a gas monoalbero con estrazione dell'aria dietro il compressore. Ciò suggerisce che le caratteristiche principali dell'unità di alimentazione ausiliaria TA-6A siano la portata, la pressione e la temperatura dell'aria di sfiato. Questo dispositivo è costituito da diversi elementi principali. Il primo gruppo principale comprende un cambio con un generatore di avviamento. C'è anche un alternatore, così come molti altri allegati. Tutti sono necessari per garantire il normale funzionamento del motore. Come compressore viene utilizzato un elemento diagonale-assiale a tre stadi.
Indicatori delle forze armate dell'Ucraina TA-6A
Il dispositivo ha le seguenti specifiche principali:
- Il senso di rotazione del rotore dal lato dell'ugello è corretto.
- Il secondo parametro importante è la velocità del rotore del turbocompressore. Durante il debug del motore al minimo, l'intervallo di temperatura dovrebbe essere di circa 60 gradi Celsius. In percentuale, l'indicatore dovrebbe essere 99 ± 0,5%. Se parliamo di rivoluzioni al minuto, l'indicatore dovrebbe essere nella regione23950±48.
- Come per la modalità di funzionamento principale, la variazione della velocità del rotore è consentita nell'intervallo da 97 a 101%.
- Esiste un parametro come il sovraccarico di vibrazioni del motore. All'inizio della vita utile, questo coefficiente dovrebbe essere 4,5. Alla fine della vita utile, può aumentare fino a un massimo di 6,0.
- Esiste un parametro come la durata del ciclo di carico freddo. Il valore massimo è limitato a 32 secondi.
- Durante il carico a freddo, la velocità del rotore dovrebbe essere compresa tra il 19% e il 23% della potenza massima.
Funzionamento del motore TA-6A
Durante il funzionamento dell'unità di potenza ausiliaria, l'aria atmosferica verrà aspirata dal compressore attraverso la griglia e l'ingresso radiale-circolare. Il compressore ha tre stadi, dopo il passaggio attraverso i quali l'aria viene compressa e immessa nell'involucro del collettore del gas. Da qui, la maggior parte della sostanza selezionata entra nella camera di combustione. Il resto può essere fatto passare nella voluta del tubo di scarico e scaricato nuovamente nell'atmosfera attraverso il tubo di scarico, oppure può essere fornito al consumatore.
Vale la pena notare che l'aria fornita alla camera di combustione è divisa in due flussi: primario e secondario. Per quanto riguarda il flusso primario, esso entra nella zona di combustione attraverso i tubi dell'evaporatore, nonché i fori nella testa del tubo di fiamma. Gli stessi tubi dell'evaporatore forniscono anche carburante dal collettore di avviamento.
Il flusso secondario segue un certo numero di fori. Dopo di loropassando, entra nello stesso compartimento della sostanza del primo flusso. In questo contenitore, questi flussi vengono miscelati con il gas, il che consente di raggiungere il regime di temperatura desiderato per l'intero flusso di gas che entra direttamente nella turbina. Vale anche la pena notare che ci sono delle lacune nelle pareti della camera. Attraverso di essi, una piccola quantità d'aria passa all'interno e viene utilizzata per raffreddare le pareti della camera.
APU per elicottero
L'accessorio per l'elicottero è leggermente diverso da quello montato a bordo dell'aereo. I componenti principali del dispositivo erano una coppia di motori e un cambio. Se si presenta tale necessità, la potenza di un motore sarà sufficiente per continuare il volo. Vale anche la pena notare che i motori destro e sinistro dell'installazione sono intercambiabili. Tuttavia, ciò è subordinato al fatto che è possibile ruotare il tubo di scarico. Il motore stesso include elementi come un compressore con pale rotanti, una camera di combustione, una turbina del compressore e una turbina a perno, che trasmette potenza attraverso un albero a molla a un cambio VR-8. C'è anche un dispositivo di scarico e una scatola di trasmissione accessoria.
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